多功能上轉(zhuǎn)換復(fù)合納米材料的生物學(xué)應(yīng)用.pdf

1、隨著納米科技的迅速發(fā)展,納米復(fù)合材料的基礎(chǔ)上形成的不同功能的納米材料已成為新的研究熱點(diǎn),并顯示在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大。其中,生物成像輔助下的癌癥早期診斷、癌癥光熱療法引起了人們的廣泛關(guān)注;同時,外部刺激響應(yīng)型的復(fù)合納米材料可控釋放體系也在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域有著重要的地位。本論文基于以上兩個生物學(xué)方向開展了相關(guān)研究。主要內(nèi)容包括：
　?、乓韵⊥猎?fù)诫s的上轉(zhuǎn)換納米顆粒(UCNP)為基礎(chǔ),合成了一種多功能復(fù)合納米材料(上轉(zhuǎn)換材料-

2、四氧化三鐵-金顆粒-抗體)以用于癌細(xì)胞的成像和光熱治療。多巴胺修飾的6nm的磁性顆粒(Fe3O4)通過靜電作用結(jié)合到經(jīng)過聚丙烯酸修飾過的上轉(zhuǎn)換材料表面,形成UCNP-Fe3O4復(fù)合物;在此復(fù)合物表面原位生長較薄的金殼層(Au shell)以后,通過酰胺反應(yīng)將抗體(Anti-HER2)連接到復(fù)合材料表面,形成UCNP-Fe3O4-Au-Antibody體系。我們使用這種上轉(zhuǎn)換納米復(fù)合材料,實(shí)現(xiàn)了分子靶向細(xì)胞水平上轉(zhuǎn)換熒光成像。這類復(fù)合材料

3、中金殼層的表面等離子共振吸收較強(qiáng),可借助于分子靶向?qū)崿F(xiàn)癌細(xì)胞的光熱治療。另外在光熱治療的過程當(dāng)中,我們的實(shí)驗(yàn)支持癌細(xì)胞光熱治療的效果與癌細(xì)胞的異質(zhì)性(比如表面抗原蛋白表達(dá)高低)有密切關(guān)系,我們對此嘗試做了比較仔細(xì)的分析。
　?、埔韵⊥翐诫s的上轉(zhuǎn)換材料為基礎(chǔ),經(jīng)由具有較強(qiáng)生物相容性材料二氧化硅的包裹和3-氨丙基-三乙氧基硅烷(APTES)的修飾,我們將S-亞硝基-N-乙酰-DL-青霉胺(SNAP)----NO供體連接到UCNP-Si

4、O2表面,形成UCNP-SiO2-SNAP復(fù)合體系。由于SNAP小分子對上轉(zhuǎn)換材料所發(fā)射出的360nm的紫外波長比較敏感,在其作用下可以斷裂自身的化學(xué)鍵從而釋放出一氧化氮,所以借助于此體系,我們實(shí)現(xiàn)了一氧化氮的可控釋放。從未來應(yīng)用的角度出發(fā),由于一氧化氮本身對血小板凝聚有抑制作用,我們還初步探索了該可控釋放體系在980nm激光照射下所釋放出的一氧化氮對血小板凝聚的抑制作用的原理性證明實(shí)驗(yàn)。概括起來,對上轉(zhuǎn)換復(fù)合材料的生物成像、腫瘤細(xì)胞的